Hydricity - nowy sposób na energię ze Słońca

Naukowcy z Purdue University opracowali koncepcję całodobowej produkcji energii elektrycznej z energii słonecznej. Nazwali swój pomysł "hydricity". To potencjalny przełom na drodze ciągłej i efektywnej produkcji energii, stwierdził profesor Rakesh Agrawal. Uczeni oparli swój pomysł na fakcie, że połączenie wodoru z węglem jest punktem wyjścia do wytworzenia paliw, nawozów i innych produktów. Jeśli pozyskamy węgiel z biomasy możemy wyprodukować wszystko: prąd, chemikalia, żywność, paliwo, ciepło, mówi Agrawal.

Koncepcja "hydricity" zakłada wykorzystanie koncentratorów słonecznych do wytworzenia wysokiej temperatury i uzyskania przegrzanej wody. Ta z kolei napędzi serię turbin produkujących energię elektryczną, co zapewni zasilanie reaktorowi rozbijającemu wodę na tlen i wodór. Wodór można składować, by użyć go w nocy do uzyskania przegrzanej wody i napędzenia turbin lub też wykorzystać go w innych zastosowaniach. Zwykle badania nad produkcją energii elektrycznej i pozyskiwaniem wodoru prowadzone są osobno. Procesy te badane są niezależnie od siebie. My proponujemy ich synergię i udoskonalenie, stwierdził uczony.

W zarysowanej powyżej koncepcji woda jest podgrzewana do temperatury 1000-1300 stopni Celsjusza, powstaje para o wysokiej temperaturze, które napędza turbiny zapewniając też energię reaktorowi do pozyskiwania wodoru. W procesie trwającym nieprzerwanie całą dobę uzyskujemy wodór i energię elektryczną za dnia, przechowujemy wodór i tlen, a gdy Słońce nie świeci wykorzystujemy wodór do produkcji energii. Jako, że system pracuje cały czas turbiny parowe poruszają się bez przerwy, nie ma więc potrzeby ich zatrzymywania i ponownego uruchamiania. Co więcej, nasz proces jest bardziej wydajny niż osobne procesy pozyskiwania energii elektrycznej oraz wodoru - stwierdza współpracownik Agrawala, profesor Mohit Tawarmalani. Swoje przekonanie o wydajności uczeni opierają na symulacjach. Na razie nie istnieje żaden eksperymentalny system tego typu.
W systemie tym całkowita efektywność zamiany energii słonecznej w elektryczność w 24-godzinnym cyklu wynosi około 35%, a zatem jest bliska najlepszym ogniwom fotowoltaicznym wykorzystującym akumulatory do przechowywania energii. W zaproponowanym przez nas modelu przechowujemy energię w postaci termo-chemicznej, co jest bardziej efektywną metodą od tradycyjnych systemów jej przechowywania. Uzyskiwany wodór może być użyty w różnych dziedzinach, od transportu po przemysł chemiczny i petrochemiczny. Ponadto, w przeciwieństwie do wykorzystania akumulatorów, podczas przechowywania nie dochodzi do strat energii, a system, w którym jest ona przechowywana, nie ulega degradacji w miarę jego używania, zauważa jeden z badaczy.

energia hydricity Słońce wodór